ferromagnétisme

Quelques notions (largement simplifiées) sur l’aimantation

On peut considérer les matériaux ferromagnétiques comme le siège d’une multitude de mini-aimants naturels  orientés dans tous les sens : statistiquement la résultante de tous ces mini-aimants donne une aimantation nulle.

Si on applique un champ électromagnétique (à l’aide d’un courant par exemple) au matériau ci-dessus les mini-aimants qu’il contient vont être orientés tous dans le même sens  par ce champ.

Dans le cas des matériaux ferromagnétiques durs cette orientation une fois acquise est rémanente, les mini-aimants restent orientés dans le même sens et il en résulte une aimantation permanente de ce matériau.

Pour faire basculer cette aimantation dans l’autre sens il faut alors vaincre la cohésion des mini-aimants en appliquant un champ (donc un courant) d’une intensité telle quelle dépasse le champ coercitif.

IC est le courant minimum pour faire basculer l’aimantation en dépassant le champ coercitif

En 1, le courant passant dans le tore est nul Le tore étant aimanté précédemment Sud-Nord, il y reste (rémanence des aimants permanents)

En 2, le courant passant dans le tore est un peu supérieur à IC/ 2, le tore reste aimanté Sud-Nord

En 3, le courant passant dans le tore est maintenant supérieur à IC, le champ induit fait basculer l’aimantation à Nord-Sud.

En 4, le courant diminue mais on ne revient pas à la position 2 du fait de l’hystérésis et on va sur la position 3 où l’aimantation est restée à Nord-Sud

En 5 le courant est repassé à zéro mais l’aimantation a basculé de sens par rapport à la position 1 pour laquelle le courant était également nul.

On constate ainsi que l’on peut faire inverser la position de l’aimantation du tore avec un courant dont l’intensité est suffisante.

L’astuce pour les mémoires à tores est d’utiliser deux fils parcourus potentiellement par des courants dont l’intensité est légèrement supérieure à IC/2.

• Si aucun fil n’est alimenté ou si un seul fil est alimenté ou si les deux fils sont alimentés par des courants opposés, rien ne se passe.

• Si les deux fils sont alimentés par des courants de même sens, alors le seuil IC est dépassé et le tore, s’il n’était pas déjà dans l’aimantation souhaitée, bascule vers celle-ci.